ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СЕЯЛКА Российский патент 1994 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к конструкции машин для рассева сыпучих материалов (минеральных удобрений, зерна и т.п.), и может быть использовано при проектировании машин для равномерного поверхностного распределения этих материалов.

Известна пневматическая сеялка, содержащая бункер с питателем, источник сжатого воздуха, расположенные поперек продольной оси сеялки материалопроводы, внутренние концы которых сообщены с питателем и источником сжатого воздуха, а наружные содержат распылители, оси которых направлены поперек продольной оси материалопроводов, причем распылители расположены по ширине захвата сеялки равномерно с одинаковым интервалом друг от друга (Зарубежные пневматические разбросные сеялки для внесения удобрений. Экспресс-информация ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, серия 2. С.-х. машины и орудия. Выпуск 9, М., 1971, с. 8.

Принцип работы такого устройства заключается в следующем. Высеваемый материал выносится питателем из бункера, делится на ряд одинаковых порций, каждая из которых направляется в отдельные материалопроводы, где подхватывается воздушным потоком, поступающим от источника сжатого воздуха, транспортируется к распылителям через колена и рассевается по поверхности почвы. Распределение материала по ширине захвата сеялки обеспечивается взаимным перекрытием факелов распыла удобрений, выходящих из каждого материалопровода перпендикулярно продольной оси материалопроводов.

Недостатком такой сеялки является низкая равномерность распределения материала по поверхности почвы вследствие направления осей распылителей поперек продольной оси материалопроводов, что предопределяет наличие колен на входе в распылители, из-за чего проходящие по ним с большой скоростью частицы материала отжимаются центробежной силой к наружным стенкам колен и выходят из них компактной струей, ухудшающей характер их распыла после удара об отражатели. Наличие колен увеличивает сопротивление движению материала в материалопроводе и повышает энергоемкость процесса. Кроме этого расположение осей распылителей поперек продольной оси материалопроводов приводит к большой громоздкости и материалоемкости сеялки, так как разница в рабочей и конструктивной ширине захвата сеялки составляет всего один интервал между смежными распылителями, который не превышает в этом варианте одного метра. Например, при рабочей ширине захвата 20 м конструктивная ширина составит 19 м, что в реальных полевых условиях трудновыполнимо.

Известна также пневматическая сеялка, содержащая бункер с питателем, источник сжатого воздуха, расположенные поперек продольной оси сеялки материалопроводы с выходными отверстиями, сообщенными с питателем и источником сжатого воздуха, установленные на наружных концах материалопроводов распылители, оси которых направлены вдоль продольной оси материалопроводов, а распылители расположены по ширине захвата сеялки с одинаковым интервалом друг от друга [1].

Принцип работы этой сеялки заключается в следующем.

Высеваемый материал из бункера подается питателем к внутренним концам материалопроводов, в которых подхватывается воздушным потоком, поступающим от источника сжатого воздуха, транспортируется по ним к распылителям и рассевается по поверхности почвы. Распределение материала по ширине захвата сеялки обеспечивается взаимным перекрытием факелов распыла удобрений, выходящих из каждого материалопроводоа вдоль продольной оси материалопроводов.

Благодаря отсутствию колен на выходе из материалопроводов, а также наличию распылителей, оси которых направлены вдоль продольной оси материалопроводов, ширина захвата каждого распылителя увеличивается по сравнению с вышеописанной конструкцией до 3-4 м, что уменьшает конструктивную ширину захвата сеялки.

Недостатком такого устройства является то, что вследствие наличия распылителей, оси которых направлены вдоль продольной оси материалопроводов, и расположения распылителей по ширине захвата с одинаковым интервалом друг от друга левые относительно продольной оси сеялки материалопроводы засевают левую от оси сеялки сторону, а правые - правую сторону, а часть ширины захвата, находящаяся в зоне центральной части сеялки, остается засеянной материалом с плотностью, отличной от остальной части ширины захвата сеялки. Такой характер распределения материала снижает равномерность внесения материала по поверхности почвы в центральной части машины и, как следствие, по всей ширине захвата сеялки.

Целью изобретения является увеличение равномерности распределения материала по поверхности почвы.

Цель достигается тем, что в пневматической сеялке, содержащей бункер с питателем, источник сжатого воздуха, расположенные поперек продольной оси сеялки материалопроводы, внутренние концы которых сообщены с питателем и источником сжатого воздуха, а наружные содержат распылители, оси которых направлены вдоль продольной оси материалопроводов, расположенные в центральной части сеялки распылители выполнены спаренными, причем составляющие каждую пару распылители направлены в противоположные стороны, а количество пар распылителей определяется выражением
n = - 1, , где n - количество пар распылителей;
В_р, В_к - соответственно рабочая ширина захвата и конструктивная ширина сеялки;
h - интервал, с которым наружные концы смежных материалопроводов отстоят друг от друга по ширине сеялки.

Проведенный поиск устройств, у которых расположенные в центральной части сеялки распылители выполнены спаренными, причем составляющие каждую пару распылители направлены в противоположные стороны, таковых не выявил.

В предложенном техническом решении благодаря наличию спаренных распылителей в центральной части сеялки и направлению распылителей в каждой паре в противоположные стороны создается возможность для закономерной геометрической стыковки смежных факелов распыла и теоретически идеальной равномерности распределения материала по поверхности почвы как в центральной части сеялки, так и по всей ее ширине захвата.

На фиг. 1 изображена пневматическая сеялка, вид сверху; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3а-5а схемы расположения распылителей на штанге; на фиг. 3б-5б - схемы распределения материала по поверхности почвы. Причем фиг. 3 соответствует варианту, когда = h ; фиг. 4 - = 2h ; фиг. 5 - = 3h .

Пневматическая сеялка состоит из бункера 1 с питателем 2, источника сжатого воздуха (на чертежах не показан), расположенных поперек продольной оси бункера материалопроводов 3. Внутренние концы материалопроводов сообщены через туконаправители 4 с питателем 2 и через воздухопроводящие патрубки 5 с источником сжатого воздуха. Наружные концы материалопроводов содержат распылители 6, обеспечивающие направление факела материала вдоль продольной оси материалопровода. В качестве одного из возможных решений такого распылителя использована известная конструкция пластинчатого распылителя.

Причем для обеспечения геометрически правильного сопряжения факелов распыла удобрений от смежных распылителей с целью обеспечения равномерного распределения материала по поверхности почвы интервал между наружными концами смежных материалопроводов с распылителями (величина h) выдержан одинаковым, а в рабочую ширину захвата сеялки (В_р) и конструктивную ширину сеялки (В_к) укладывается целое число h.

В центральной части сеялки установлены спаренные распылители (фиг. 3-5), при этом составляющие каждую пару распылители направлены в противоположные стороны, причем при = h (фиг. 3) в центральной части машины установлена одна пара распылителей, при = 2h (фиг. 4) в центральной части машины установлено три пары распылителей (одна пара по центру и по одной паре слева и справа от центра на расстоянии h), при = 3h (фиг. 5) в центральной части машины установлено пять пар распылителей (одна пара по центру и по две пары слева и справа от центра на расстоянии h от центра и друг от друга и т.д.). Общее число пар распылителей не сеялке (величина n) в зависимости от ( ) определяется выражением
n = - 1
Каждый распылитель имеет ширину захвата (величину b), определяемую выражением:
b=2h при = h ;
b = 2h-1 при ≥ 2h .

Причем горизонтальная проекция факела распыла материала расположена относительно горизонтальной проекции выходного конца материалопровода следующим образом: при = h ближняя к центру сеялки точка проекции находится на расстоянии h/2 от горизонтальной проекции выходного конца материалопровода в сторону центра сеялки; при ≥ 2h ближняя к центру сеялки точка проекции находится на расстоянии h/2 от горизонтальной проекции выходного конца материалопровода в сторону от центра сеялки.

Осуществление указанных условий легко выполнимо путем настройки распылителей, которая производится известным способом в зависимости от их конструкции. Расстояние между наружными концами материалопроводов h лимитируются шириной бункера и находится в пределах 1-2 м. Выбор соотношения ( ) зависит от конкретных требований, предъявляемых к равномерности распределения материала по поверхности почвы. При допустимой неравномерности до 10% следует выбирать вариант = h , при неравномерности до 15% - = 2h, при неравномерности до 20% - ≥ 3h .

Пневматическая сеялка работает следующим образом.

Высеваемый материал из бункера 1 подается питателем 2 к туконаправителям 4 и внутренним концам материалопроводов 3, в которых подхватывается воздушным потоком, поступающим через воздухоподводящие патрубки 5 от источника сжатого воздуха, и транспортируется по ним к распылителям. Благодаря наличию спаренных распылителей в центральной части сеялки и направлению распылителей в каждой паре в противоположные стороны происходит потребное геометрическое наложение смежных факелов распыла, что обеспечивает теоретически идеальную равномерность распределения материала по поверхности почвы на всей ширине захвата сеялки.

Таким образом, благодаря установке в центральной части сеялки спаренных распылителей и направлению распылителей в каждой паре в противоположные стороны равномерность распределения материала по поверхности почвы повышается на 25%.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в конструкциях сеялок для поверхностного внесения сыпучих материалов. Сущность изобретения: пневматическая сеялка содержит бункер с питателем, расположенные поперек продольной оси материалопроводы, внутренние концы которых сообщены с питателем и источником сжатого воздуха, а наружные содержат распылители, оси которых направлены вдоль продольной оси материалопроводов. При этом расположенные в центральной части сеялки распылители выполнены спаренными, и составляющие каждую пару распылители направлены в противоположные стороны, а количество пар распылителей определяется выражением: n = (B_p-B_к)/n-1 , где n - количество пар распылителей; B_p, B_к - соответственно рабочая ширина захвата и конструктивная ширина сеялки; n - интервал, с которым наружные концы смежных материалопроводов отстоят друг от друга по ширине сеялки. Такое выполнение сеялки обеспечивает потребное геометрическое наложение смежных факелов распыла и повышение равномерности распределения материала по поверхности почвы. 5 ил.

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СЕЯЛКА, содержащая бункер с питателем, источник сжатого воздуха, расположенные поперек продольной оси сеялки материалопроводы, внутренние концы которых сообщены с питателем и источником сжатого воздуха, а наружные содержат распылители, оси которых направлены вдоль продольной оси материалопроводов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения равномерности распределения материала по поверхности почвы, распылители материалопроводов расположены в центральной части сеялки и выполнены спаренными, причем составляющие каждую пару распылители направлены в противоположные стороны, а количество n пар распылителей определяется выражением
n = - 1,
где B_р, B_к - соответственно рабочая ширина захвата и конструктивная ширина сеялки;
h - расстояние между наружными концами смежных метариалопроводов.